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旋转的世界褐矮星发出射电波

  天文学家发现了一颗在天文记录史上旋转最快的超冷褐矮星,通过使用305米直径的阿雷西博射电望远镜,他们测量了这颗超快旋转矮恒星的周期,天文学家曾使用同样的望远镜对太阳系外的第一颗行星进行了观测。亚历克斯·沃尔兹卓赞和马修·卢特开展合作研究,从接收的射电波信号发现了褐矮星活动的证据,沃尔兹卓赞解释说,他们对一颗超冷的矮星进行了观测,阿雷西博射电望远镜达到了令人惊讶的灵敏性。
  阿雷西博射电望远镜通常用于对非常低质量的恒星、褐矮星和潜在行星的磁场进行远程测量。恒星的活动对伴随的行星带来了破坏效应,行星的磁场抵御了恒星风粒子的侵入。除了对褐矮星的发现以外,天文学家希望在未来的矮星探测项目中再次使用阿雷西博望远镜,这对于人们理解在恒星周围转动的行星和宜居性行星的特征很有帮助。
  《天体物理学杂志通讯》刊载了细节性的观测成果,滨洲大学天文学和天体物理学系和普渡大学的研究人员加入了沃尔兹卓赞和卢特的科学小组,他们通过观测发现,一颗褐矮星反复发出了射电闪耀,奇异的矮星达到了极快的旋转率。科学小组的发现展现了阿雷西博强大的射电观测能力,一颗很冷的褐矮星、甚至一颗潜在的年轻巨行星也逃脱不了阿雷西博的"射电之眼"。
  普渡大学的科学高级分析师卢特解释说,他们发现的超快旋转矮星J1122+25挑战了现有理论的解说,现有的天体理论模型描述了这类旋转天体的演变过程,揭示了这类天体在驱动自身磁场时所表现的内部动力机制。J1122+25是这颗褐矮星的科学名称短语,它的科学名称全称是 WISEPC J112254.73+255021.5。
  J1122+25的射电闪耀和快速旋转方式揭示了褐矮星磁场起源和演变的诸多奥秘,可以将相关知识的积累用于对年轻巨行星的研究。从褐矮星收集的观测数据发现,它旋转一周用时17分、34分、51分不等,为何得到了一组模糊的数据?这说明了科学小组还在收集更多的数据,以更精确地测定矮星的旋转周期,或在三个数据中确定一个正确的数据,但科学家认为,即使是其中最长的一个旋转周期,这也意味着褐矮星J1122+25的旋转速率比迄今测量到的任何此类速率都要大。
  第一颗褐矮星是通过宽视场红外巡天探测器(WISE)在2011年发现的,卢特和沃尔兹卓赞随后观测了J1122+25,8个月的观测期分成5个阶段,这种观测只是更广泛的搜索褐矮星行动的一个组成部分,它们发出了在射电波段上的能量暴,这种突然性的射电爆发被称为闪耀性射电喷发。J1122+25距离我们大约55光年,它仅仅是6颗最冷的褐矮星之一,或者说天文学家迄今只探测到6颗发出射电闪耀的褐矮星。
  J1122+25之类的褐矮星也被称之为"失败恒星",这类恒星没有积聚足够数量的物质,它们只有吸聚足够的氢气体,才能将氢元素聚变为氦元素,恒星内部的聚变反应使得恒星发光发热。褐矮星通常缺乏持续的核能供给机制,它们不能完成持续的聚变过程,褐矮星通常比大多数恒星的温度更低、光线更黯淡,它们的化学成分非常不同,有些褐矮星的内部结构产生了与自身快速旋转的关联性,出现了强大的磁场,由阿雷西博望远镜探测到的剧烈射电闪耀与矮星的强大磁场紧密相关。
  很多天文学家将褐矮星看成是在恒星和行星之间的星体,或显示了在恒星和行星之间某种"迷失的联系",褐矮星分享了木星之类气体巨行星的很多特性,对J1122+25之类超冷褐矮星的观测和研究将会帮助科学家了解那些巨行星的特性,恒星是易于观测的发光天体,人们对巨行星细节性地观测和研究则十分困难。 褐矮星J1122+25大约只有太阳温度的六分之一,它发射的光线主要集中在红外线波段。
  (编译:2016-6-28)
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